A obra clássica centenária “Zum Erddruckproblem” de hans reissner (1924) revisitada: tradução e comentários sobre a sua importância no desenvolvimento da moderna teoria da capacidade de carga de fundações superficiais: The centennial classical work “Zum Erddruckproblem” by hans reissner (1924) revisited: translation and reviews on its importance in the development of the modern theory of bearing capacity of shallow foundations

A moderna Teoria da Capacidade de Carga de Fundações Superficiais teve seu estudo inicial no trabalho de 1920 do professor alemão Ludwig Prandtl, intitulado “Über die Härte plastischer körper” (“sobre a Dureza dos Corpos Plásticos”), objetivando determinar os estados de tensão e deformação em materiais de comportamento plástico, ante a penetração de um corpo rígido, em um ensaio de indentação de metais. Esse estudo não levara em consideração o peso próprio do material nem sobrecarga na sua superfície. Posteriormente, o professor alemão Hans J. Reissner publicara, em 1924, o trabalho denominado “Zum Erddruckproblem” (“O Problema da Pressão de Terra”), em que aborda, entre outras relevantes questões de empuxos de terra, a questão da influência de sobrecargas vertical e inclinada localizadas na superfície do terreno na plastificação de uma fundação superficial. Posteriormente, houvera a contribuição de outros autores, estendendo os estudos até se chegar ao clássico trabalho desenvolvido por Terzaghi, em 1943. Portanto, justifica-se a apresentação de uma versão rigorosa do artigo original completo de Reissner de 1924, esperando-se contribuir para o conhecimento da evolução do conhecimento científico no dimensionamento geotécnico de fundações rasas

Use of Waste Foundry Sand (WFS) as Filler in Hot-Mixed Asphalt Concrete

The environmental issue has become a topic of relevant discussion in modern society, given the current awareness that construction inputs are finite, and a large amount of waste can be reused as a building material in engineering works. The products used in foundry industry can be non ferrous and ferrous and the residue produced by this last one is not potentially hazardous to human health. The waste foundry sand (WFS) fits this reuse and can be employed in asphalt mixtures, in partial or complete replacement of the conventional filler, i.e. Portland cement (PC). In this sense, this work analyses five asphalt mixtures, one using 100% CP (reference mixture) as filler, and the other four using WFS in proportions of 25-100%, every 25% of the total amount, in 5% (in mass) of the maximum replacement. The mixtures were physically and mechanically characterised according to the Marshall methodology and subsequently submitted to the tests of static indirect tensile strength (static ITS), resilient modulus (RM), repeated-load indirect fatigue (fatigue life) and unconfined static creep. The results of the tests showed that all mixtures with WFS residue presented physical and mechanical parameters within Brazilian standards following the Marshall methodology

A obra clássica centenária “Über die Härte plastischer Körper” de Ludwig Prandtl (1920) revisitada: tradução e comentários: The centennial classical article “Über die Härte plastischer Körper” by Ludwig Prandtl (1920) revisited: translation and reviews

A grande maioria dos estudos sobre a análise da capacidade de carga de fundações tem se baseado no trabalho de 1920 do professor Ludwig Prandtl intitulado “Über die Härte plastischer körper” (sobre a dureza dos corpos plásticos). No entanto, não é comum encontrar referências que apresentem as diferentes considerações por trás da proposta original. Como, por exemplo, que o método exposto é de origem teórica, sem validação empírica, não sendo formulado nem para solos, nem para fundações, pois seu objetivo era avaliar a dureza de um material sólido, determinando as tensões que produzem a sua plastificação total. Em vista disso, apresenta-se uma versão rigorosa do artigo original completo de Prandtl de 1920, adaptado do alemão para o espanhol, e, posteriormente, do espanhol para o português, o que se espera contribuir para o conhecimento dos princípios, considerações e limites de validade, da amplamente conhecida Cunha de Prandtl, que representa um dos pilares dos métodos para o dimensionamento geotécnico de fundações rasas

not available

Provas de carga dinâmicas em sete tubulões, de oito metros de comprimento e 0,60 m de diâmetro de fuste, sendo quatro com 1,5 m de base alargada, são apresentadas. Resistências mobilizadas determinadas pelo PDA e pela utilização de métodos que empregam medidas de repique elástico, em particular, os métodos de CHELLIS-VELLOSO e UTO et al. (1985) são comparadas. Várias seqüências de carregamento foram efetuadas, de modo a se ter uma ideia da influência de carregamentos sucessivos no comportamento dos tubulões. Constatou-se que o método de CHELLIS-VELLOSO apresentou resultados sofríveis em relação às resistências encontradas pelas análises CAPWAP, mas que melhoram à medida que sucessivos carregamentos são impostos aos tubulões, por causa do gradual comportamento de tubulões escavados em tubulões \"cravados\", pelo acúmulo de tensões residuais de cravação. Este fato pode ser corroborado pela aplicação do Princípio de Hamilton aos tubulões, fazendo crer que a realização de um ensaio de carregamento dinâmico em elementos de fundação moldados in loco necessita de uma suficiente penetração líquida deste elemento no terreno - da ordem do seu diâmetro, se este for de seção uniforme -, ou seja, sua transformação em um elemento de comportamento \"cravado\". Em alguns tubulões, provas de carga dinâmicas foram efetuadas com o solo em estado natural e inundado, a fim de se determinar a influência da colapsibilidade na resistência mobilizada, conforme o nível de energia aplicado. Verificou-se que em um tubulão submetido a uma inundação prévia do terreno por 48 h, as resistências mobilizadas foram inferiores às encontradas nos demais, para um mesmo nível de energia, muito provavelmente pela ação deletéria da água na colapsibilidade do solo em tela.Dynamic Loading Tests (DLT) on seven caissons 8 m length and 0,60 m shaft diameter are presented, being four caissons with 1,5 m enlarged base diameter. Mobilized resistances determined both through PDA and rebound measurement methods as CHELLIS-VELLOSO and UTO et al. (1985) are compared. SeveraI successive loadings were performed in order to obtain assessment of the influence of the loading sequence in the caisson behavior. It was observed what CHELLIS-VELLOSO method showed very poor agreement with the obtained resistances through the CAPWAP analysis. Nevertheless, it was noted what the more the caissons are submitted to successive loadings, the closer are the results between CAPWAP analysis and CHELLIS-VELLOSO method, because the cast-in-place caisson is gradually switched to a driving caisson due to driving residual stress accumulations. To allow this to happen, it is necessary to have a net set value close to the shaft diameter in caisson without enlarged base. These facts were confirmed through the application Hamilton\'s Principle to tested caissons. In some caissons DLT were performed with natural and soaked soil conditions in order to know the collapsible influence in the mobilized resistances. lt was verified what 48 hours previous soaked soil resulted in lowest resistances than observed in the other caissons to the same energy level. This fact may justify the harmful action of the water in the reduction of resistance in collapsible soils

Behavior of piles submitted to axial tensile forces in collapsible soil

Este trabalho aborda uma análise comparativa dos resultados obtidos em provas de carga à tração, com os diversos métodos de previsão de carga última de estacas tracionadas. Os ensaios foram realizados no campo experimental de fundações do Departamento de Geotecnia da USP/São Carlos, sobre estacas apiloadas, escavadas a trado helicoidal e do tipo Strauss, com diâmetros de 20 a 32 cm, e comprimentos de 6 e 9 m. Observou-se que os métodos que consideram a ruptura na interface solo-estaca são os que conduzem a resultados mais satisfatórios de previsão. Ademais, estudou-se a colapsibilidade da ligação solo-estaca, uma vez que as estacas analisadas têm seu fuste embutido em solo de estrutura comprovadamente colapsível. Para tanto, realizaram-se as provas de carga primeiramente com o solo em estado natural e, posteriormente, inundado por 48 h, na carga de trabalho. Constatou-se o colapso da ligação solo-estaca nas cinco estacas, sendo que em três delas - duas escavadas e uma apiloada -, o colapso deu-se na carga de trabalho, com tempos de inundação inferiores a 48 h; nas outras duas estacas, após 48 h de inundação, prossegui-se normalmente com os incrementos de carga, ocorrendo o colapso para 60 e 78% das cargas respectivas de ruptura.This dissertation deals with an analysis by comparison of results obtained with piles submitted to axial uplift foreces using several prediction methods of ultimate loads. The pile tests were performed in the Experimental Site of the Departament of Geotechnical Engineering of USP/São Carlos, on bored, hammed and Strauss pile types, with diameters varying from 0,20 to 0,32 m and 6 to 9 m long. It was observed that the methods that took into account the pile-soil interface failure yelded better results. Moreover, the pile-soil interface colapsibility was analyzed, once the shaft of the studied piles were embedded in soil whose structure are truly collapsible. For this, pile testings were performed both in the natural soil conditions and soaked during 48 h for working load. Collapse was observed in the pile-soil interface in five piles. For three of them (two of which were bored and one hammed) the failure took place with working loads under 48 h soaking time; in two others, the failure, occured after 48 h soaking time with loads equivalents to 60% and 78% of natural soil\'s ultimate loads, respectively

not available

Provas de carga dinâmicas em sete tubulões, de oito metros de comprimento e 0,60 m de diâmetro de fuste, sendo quatro com 1,5 m de base alargada, são apresentadas. Resistências mobilizadas determinadas pelo PDA e pela utilização de métodos que empregam medidas de repique elástico, em particular, os métodos de CHELLIS-VELLOSO e UTO et al. (1985) são comparadas. Várias seqüências de carregamento foram efetuadas, de modo a se ter uma ideia da influência de carregamentos sucessivos no comportamento dos tubulões. Constatou-se que o método de CHELLIS-VELLOSO apresentou resultados sofríveis em relação às resistências encontradas pelas análises CAPWAP, mas que melhoram à medida que sucessivos carregamentos são impostos aos tubulões, por causa do gradual comportamento de tubulões escavados em tubulões \"cravados\", pelo acúmulo de tensões residuais de cravação. Este fato pode ser corroborado pela aplicação do Princípio de Hamilton aos tubulões, fazendo crer que a realização de um ensaio de carregamento dinâmico em elementos de fundação moldados in loco necessita de uma suficiente penetração líquida deste elemento no terreno - da ordem do seu diâmetro, se este for de seção uniforme -, ou seja, sua transformação em um elemento de comportamento \"cravado\". Em alguns tubulões, provas de carga dinâmicas foram efetuadas com o solo em estado natural e inundado, a fim de se determinar a influência da colapsibilidade na resistência mobilizada, conforme o nível de energia aplicado. Verificou-se que em um tubulão submetido a uma inundação prévia do terreno por 48 h, as resistências mobilizadas foram inferiores às encontradas nos demais, para um mesmo nível de energia, muito provavelmente pela ação deletéria da água na colapsibilidade do solo em tela.Dynamic Loading Tests (DLT) on seven caissons 8 m length and 0,60 m shaft diameter are presented, being four caissons with 1,5 m enlarged base diameter. Mobilized resistances determined both through PDA and rebound measurement methods as CHELLIS-VELLOSO and UTO et al. (1985) are compared. SeveraI successive loadings were performed in order to obtain assessment of the influence of the loading sequence in the caisson behavior. It was observed what CHELLIS-VELLOSO method showed very poor agreement with the obtained resistances through the CAPWAP analysis. Nevertheless, it was noted what the more the caissons are submitted to successive loadings, the closer are the results between CAPWAP analysis and CHELLIS-VELLOSO method, because the cast-in-place caisson is gradually switched to a driving caisson due to driving residual stress accumulations. To allow this to happen, it is necessary to have a net set value close to the shaft diameter in caisson without enlarged base. These facts were confirmed through the application Hamilton\'s Principle to tested caissons. In some caissons DLT were performed with natural and soaked soil conditions in order to know the collapsible influence in the mobilized resistances. lt was verified what 48 hours previous soaked soil resulted in lowest resistances than observed in the other caissons to the same energy level. This fact may justify the harmful action of the water in the reduction of resistance in collapsible soils

Behavior of piles submitted to axial tensile forces in collapsible soil

Este trabalho aborda uma análise comparativa dos resultados obtidos em provas de carga à tração, com os diversos métodos de previsão de carga última de estacas tracionadas. Os ensaios foram realizados no campo experimental de fundações do Departamento de Geotecnia da USP/São Carlos, sobre estacas apiloadas, escavadas a trado helicoidal e do tipo Strauss, com diâmetros de 20 a 32 cm, e comprimentos de 6 e 9 m. Observou-se que os métodos que consideram a ruptura na interface solo-estaca são os que conduzem a resultados mais satisfatórios de previsão. Ademais, estudou-se a colapsibilidade da ligação solo-estaca, uma vez que as estacas analisadas têm seu fuste embutido em solo de estrutura comprovadamente colapsível. Para tanto, realizaram-se as provas de carga primeiramente com o solo em estado natural e, posteriormente, inundado por 48 h, na carga de trabalho. Constatou-se o colapso da ligação solo-estaca nas cinco estacas, sendo que em três delas - duas escavadas e uma apiloada -, o colapso deu-se na carga de trabalho, com tempos de inundação inferiores a 48 h; nas outras duas estacas, após 48 h de inundação, prossegui-se normalmente com os incrementos de carga, ocorrendo o colapso para 60 e 78% das cargas respectivas de ruptura.This dissertation deals with an analysis by comparison of results obtained with piles submitted to axial uplift foreces using several prediction methods of ultimate loads. The pile tests were performed in the Experimental Site of the Departament of Geotechnical Engineering of USP/São Carlos, on bored, hammed and Strauss pile types, with diameters varying from 0,20 to 0,32 m and 6 to 9 m long. It was observed that the methods that took into account the pile-soil interface failure yelded better results. Moreover, the pile-soil interface colapsibility was analyzed, once the shaft of the studied piles were embedded in soil whose structure are truly collapsible. For this, pile testings were performed both in the natural soil conditions and soaked during 48 h for working load. Collapse was observed in the pile-soil interface in five piles. For three of them (two of which were bored and one hammed) the failure took place with working loads under 48 h soaking time; in two others, the failure, occured after 48 h soaking time with loads equivalents to 60% and 78% of natural soil\'s ultimate loads, respectively

Challenges in the Construction of Highways in the Brazilian Amazonia Environment: Part II: Engineering Solutions

The Chapter “Challenges in the construction of highways in the Brazilian Amazonia environment: Part I: Identification of Engineering Problems” dealt with the identification of Engineering problems concerning the implementation of road infrastructure in the Brazilian Amazon. This present chapter deals with Engineering solutions to overcome the obstacles mentioned in that previously chapter, focusing on alternatives that contemplate the use of the synthetic coarse aggregate of calcined clay (SCACC), recycled materials from ceramic waste, soil–emulsion mixes, and chemical additives, in partial or total replacement of coarse and fine natural aggregates, in addition to the use of piled embankments, for the reinforcement of the natural subgrade in the presence of a very thick, soft soil layer in the foundation of the highway

Challenges in the Construction of Highways in the Brazilian Amazonia Environment: Part I - Identification of Engineering Problems

The construction of highways in the Brazilian Amazonia Region is always problematic, mainly because it involves environmental obstacles but also technical, economic, and natural challenges. The environmental issues concern the deforestation of the virgin forest and the resulting environmental impacts. The technical ones are related to the natural subgrade, formed by the geologically young alluvial soils that are plastic, being highly compressible or expansive, present in the vast Amazon Basin, whereas the economic issues refer to the final costs of inputs for the construction of the layers of the highway since granular soils and stony materials are located in limited areas that are distant from the work sites, given the geographic immensity of the Brazilian Amazonia. There is also the cost of purging low-bearing capacity soil from the natural subgrade of the highway. Added to all this are the issues of nature, which involve high annual rainfall and the hydrological regime of river flooding and ebbing, which induce the saturation of the pavement layers and the loss of the global geotechnical stability of the compacted earth embankment, respectively. This work points out the Engineering difficulties to be faced in road infrastructure works in the Brazilian Amazon